已知数列 $a,b,c$ 为等比数列,且 $a,\dfrac{b(b-1)}{2},c$ 为等差数列,当 $1<a<3<c<7$ 时,$b$ 的取值范围是 .
【难度】
【出处】
无
【标注】
【答案】
$\left(3,\dfrac 72\right)$
【解析】
根据题意有$$\begin{cases}ac=b^2,\\a+c=b(b-1).\end{cases}$$据此构造关于 $x$ 的方程$$x^2-b(b-1)x+b^2=0,$$则 $a,c$ 为该方程的两根.于是问题转化为关于 $x$ 的方程$$x^2-b(b-1)x+b^2=0$$的两根分别位于区间 $(1,3)$ 和区间 $(3,7)$ 内,等价于$$\begin{cases}\left.\left[x^2-b(b-1)x+b^2\right]\right|_{x=1}>0\\ \left.\left[x^2-b(b-1)x+b^2\right]\right|_{x=3}<0\\ \left.\left[x^2-b(b-1)x+b^2\right]\right|_{x=7}>0\end{cases}$$解得 $3<b<\dfrac 72$,因此 $b$ 的取值范围是 $\left(3,\dfrac 72\right)$.
题目
答案
解析
备注